JP5846587B2 - Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners - Google Patents
Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners Download PDFInfo
- Publication number
- JP5846587B2 JP5846587B2 JP2013124329A JP2013124329A JP5846587B2 JP 5846587 B2 JP5846587 B2 JP 5846587B2 JP 2013124329 A JP2013124329 A JP 2013124329A JP 2013124329 A JP2013124329 A JP 2013124329A JP 5846587 B2 JP5846587 B2 JP 5846587B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- fastener
- lightning
- collar
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 43
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241000135309 Processus Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Connection Of Plates (AREA)
Description
本発明は、航空機の機体、特に翼に用いられる耐雷ファスナ、航空機、耐雷ファスナの取り付け方法に関する。 The present invention relates to a lightning-resistant fastener used for an aircraft fuselage, particularly a wing, an aircraft , and a method for attaching the lightning-resistant fastener.
航空機の機体を構成する翼は中空構造となっており、翼表面を形成する翼面パネルは、翼内部にある構造材にファスナ部材(留め具)によって固定されている。
ファスナ部材は、ピン状のファスナ本体を、翼および翼に取り付けられる部材の双方に形成された貫通孔に翼の外部側から挿入し、その先端部を翼の内部側から固定金具で固定することで、翼と部材とを締結する。
A wing constituting an aircraft body has a hollow structure, and a wing surface panel forming a wing surface is fixed to a structural material inside the wing by a fastener member (fastener).
The fastener member is a pin-shaped fastener body that is inserted into a through-hole formed in both the wing and the member attached to the wing from the outside of the wing, and its tip is fixed with a fixing bracket from the inside of the wing. Then, the wing and the member are fastened.
ところで、航空機においては、落雷対策を万全に期す必要がある。翼面パネルとファスナ部材が異なる材料で形成されている場合、落雷時に、翼面パネルとファスナ部材との間の電位差により、翼面パネルとファスナ部材の界面に沿った方向にアーク放電(スパーク)が発生する。翼の内部空間には燃料タンクが収められているため、この被雷時におけるアーク放電の発生を確実に抑える必要がある。 By the way, in an aircraft, it is necessary to take thorough countermeasures against lightning. When the wing surface panel and fastener member are made of different materials, arc discharge (spark) in the direction along the interface between the wing surface panel and the fastener member due to a potential difference between the wing surface panel and the fastener member during a lightning strike Will occur. Since a fuel tank is housed in the inner space of the wing, it is necessary to reliably suppress the occurrence of arc discharge during lightning strikes.
そこで、従来、図9に示すように、翼1の内部側において、翼面パネルに相当する第一の部材2および翼の内部に取り付けられる第二の部材3を貫通するファスナ部材4のファスナ本体4aおよび固定金具4bから離間した状態にキャップ6が取り付けられ、ファスナ本体4aおよび固定金具4bとの間に空気で満たされた空隙7を形成する構造が提案されていた(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 9, the fastener body of the fastener member 4 that penetrates the
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、キャップ6をファスナ部材4に対して位置決めできる構造とはなっておらず、キャップ6の取付位置は作業者に依存する。このため、キャップ6の中心とファスナ部材4の中心とが大きくずれる可能性もある。空隙7においてファスナ部材4とキャップ6との間隙が小さい場所が生じると、キャップ6の機能(絶縁性)が低下する。最悪の場合、キャップ6がファスナ部材4に接触してしまった状態で取り付けられれば、キャップ6の機能そのものが大きく損なわれることもある。
また、キャップ6は、図9(a)に示すように、接着剤9で第二の部材3に取り付けられたり、図9(b)に示すようにゴム(絶縁材料)10で外周をカバーしているため、取付現場において、接着作業、ゴム10の塗布作業が必要であり、作業の手間がかかる。航空機の翼1の内部は、言うまでもなく空間が狭く、奥まった位置において上記したような作業を行うのは作業性が非常に悪い。しかも、このようなファスナ部材4は、翼1の全体に数千〜数万箇所設けられるため、作業性の悪化はコスト上昇に直結する。
さらに、上記したような作業は、いわゆる手作業であり、作業者によって、施工品質にばらつきが出やすく、これは信頼性にも影響する。
However, the technique described in
The
Furthermore, the above-described operations are so-called manual operations, and the construction quality is likely to vary depending on the operator, which also affects the reliability.
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、絶縁性を確実に確保したうえで、作業性および品質安定性を向上し、ひいては翼の製造コストを低減することのできる耐雷ファスナ、キャップ、耐雷ファスナの取り付け方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made on the basis of such a technical problem, and it is possible to improve the workability and the stability of the quality while ensuring the insulation, and to reduce the manufacturing cost of the blades. It aims at providing the attachment method of a fastener, a cap, and a lightning-resistant fastener.
かかる目的のもとになされた本発明の耐雷ファスナは、航空機の機体を構成する第一の部材と、機体の内部側に配置される第二の部材とを貫通し、第二の部材側に突出するファスナ本体と、ファスナ本体に装着されることにより、第一の部材に対して第二の部材を締結するカラーと、ファスナ本体およびカラーを覆うように第二の部材側に設けられる絶縁性材料からなるキャップと、を備える。本発明の耐雷ファスナにおいて、キャップは、その内周面に形成された、ファスナ本体の先端部を収容する有底状の穴を有し、この穴の内周面には、少なくとも一箇所、穴の中心軸方向に沿って延びる溝が形成されている。また、キャップの頂部の厚さは、第二の部材に面するキャップの開口端部側の厚さよりも厚く形成されている。そして、本発明の耐雷ファスナは、キャップの内部に絶縁性のシーラント剤が充填されているとともに、ファスナ本体にはネジ溝が形成されており、ネジ溝がカラーから突出してシーラント剤と接触することを特徴とする。
なお、このような耐雷ファスナは、翼に限らず、航空機の機体を構成する他の部位においても適用可能である。
The lightning-resistant fastener of the present invention made for this purpose penetrates the first member constituting the aircraft body and the second member arranged on the inner side of the aircraft body, and on the second member side. The protruding fastener body, the collar that fastens the second member to the first member by being attached to the fastener body, and the insulation provided on the second member side so as to cover the fastener body and the collar a cap made of a material, Ru comprising a. In the lightning-resistant fastener of the present invention, the cap has a bottomed hole that is formed on the inner peripheral surface of the cap and accommodates the tip of the fastener body, and the inner peripheral surface of the hole has at least one hole. Grooves extending along the central axis direction are formed. Moreover, the thickness of the top part of the cap is formed thicker than the thickness of the opening end part side of the cap facing the second member. The lightning-resistant fastener of the present invention is filled with an insulating sealant agent inside the cap, and a screw groove is formed in the fastener body, and the screw groove protrudes from the collar and comes into contact with the sealant agent. It is characterized by.
Such lightning-resistant fasteners can be applied not only to wings but also to other parts constituting the aircraft body.
第二の部材は金属材料により形成することができる。The second member can be formed of a metal material.
また、第二の部材とカラーとの間に挟み込まれるワッシャをさらに備えることができる。In addition, a washer sandwiched between the second member and the collar can be further provided.
ファスナ本体およびカラーは、金属材料により形成することができる。The fastener body and collar can be formed of a metallic material.
カラーの外周面に、外周側に向けて突出する段部またはつば部を形成してもよい。You may form the step part or collar part which protrudes toward the outer peripheral side in the outer peripheral surface of a color | collar.
ファスナ本体を金属材料により形成した場合には、ファスナ本体の表面に絶縁コーティングを形成することが好ましい。 When the fastener body is formed of a metal material, it is preferable to form an insulating coating on the surface of the fastener body.
キャップは、その内周面に、前記ファスナ本体の先端部を収容する有底状の穴を形成してもよい。The cap may be formed with a bottomed hole in the inner peripheral surface thereof for accommodating the tip of the fastener body.
また、ワッシャは、絶縁材料により形成することができる。The washer can be formed of an insulating material.
本発明は、上述した耐雷ファスナを備えた航空機をさらに提供する。The present invention further provides an aircraft equipped with the above described lightning-resistant fastener.
第一の部材として、例えば翼パネルが例示される。An example of the first member is a wing panel.
第一の部材をCFRPから形成し、かつ、ファスナ本体は金属材料により形成することができる。この場合、第一の部材の表面に形成された塗膜が、ファスナ本体の後端部を覆うことが好ましい。The first member can be made of CFRP, and the fastener body can be made of a metallic material. In this case, it is preferable that the coating film formed on the surface of the first member covers the rear end portion of the fastener body.
このような塗膜しては、銅を含んだ塗料が例示される。Examples of such a coating film include a paint containing copper.
また、本発明は、上記の構成を有する耐雷ファスナの取り付け方法も提供する。まず、航空機の機体を構成する第一の部材と、機体の内部側で第一の部材に取り付けられる第二の部材とを重ねた状態で、機体の外部側からファスナ本体を貫通させる。次いで、ネジ溝が形成されたファスナ本体に、機体の内部側からカラーを装着し、ネジ溝をカラーから突出させる。そして、ファスナ本体およびカラーを覆うようにして、絶縁性材料からなるキャップを取り付ける。このキャップは、その内部に未硬化の絶縁性のシーラント剤が充填された状態で取り付けられ、カラーから突出したネジ溝がシーラント剤と接触することを特徴とする。 The present invention also provides a method for attaching a lightning-resistant fastener having the above-described configuration . First, the fastener body is penetrated from the outside of the fuselage in a state where the first member constituting the aircraft fuselage and the second member attached to the first member inside the fuselage are overlapped. Next, a collar is attached to the fastener body in which the thread groove is formed from the inside of the machine body, and the thread groove is projected from the collar. Then, a cap made of an insulating material is attached so as to cover the fastener body and the collar. The cap is attached with an uncured insulating sealant filled therein, and a thread groove protruding from the collar is in contact with the sealant.
キャップの一端部が、第二の部材の表面に接触するようにして、キャップが取り付けられることが好ましい。The cap is preferably attached so that one end of the cap is in contact with the surface of the second member.
また、ファスナ本体に、機体の内部側からワッシャを装着した後に、カラーを装着することができる。ワッシャは、例えば絶縁材料により形成される。Further, the collar can be attached to the fastener body after the washer is attached from the inside of the fuselage. The washer is formed of an insulating material, for example.
上記方法に用いるキャップとして、その内周面に、ファスナ本体の先端部を収容する有底状の穴が形成されているものを用いることができる。As the cap used in the above method, a cap having a bottomed hole for accommodating the front end of the fastener main body can be used on the inner peripheral surface thereof.
本発明によれば、絶縁性を確実に確保したうえで、作業性を向上させて製造コストを抑えるとともに、作業者によらず安定した品質で、第一の部材と第二の部材とを締結するファスナ部材の先端にキャップを取り付けることができる。
また、キャップとファスナ本体との間に絶縁性のシーラント剤が配置されるため、燃料に対するファスナ本体のシール性能を確保することが可能である。さらに、シーラント剤は、極めて強靱なアーク防止効果を有するため、キャップが破損した状態でもアーク防止効果を保持し、キャップ及びシーラント剤で2重のアーク防止機能を提供できる。
According to the present invention, the first member and the second member are fastened with stable quality regardless of the operator while improving the workability and suppressing the manufacturing cost while ensuring the insulation. A cap can be attached to the tip of the fastener member.
In addition, since an insulating sealant is disposed between the cap and the fastener body , it is possible to ensure the sealing performance of the fastener body against fuel. Furthermore, since the sealant agent has an extremely tough arc prevention effect, the arc prevention effect is maintained even when the cap is broken, and a double arc prevention function can be provided by the cap and the sealant agent.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における耐雷ファスナ、キャップ、耐雷ファスナの取り付け方法を適用した航空機の機体を構成する翼の一部の断面図である。
この図1に示すように、翼20は、その外殻が、例えば炭素繊維と樹脂との複合材料であるCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)や、アルミ合金等の金属材料からなる翼パネル(第一の部材)21になって形成されている。翼20の内部に設けられる、補強のための構造材や燃料タンク、各種の機器が、アルミ合金等の金属材料により形成されたステー等の部材(第二の部材)22を介して翼パネル21に固定されている。そして、ステー等の部材22は、ファスナ部材24によって翼パネル21に取り付けられている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a part of a wing constituting a fuselage of an aircraft to which a lightning-fastening fastener, a cap, and a lightning-fastening attachment method according to the present embodiment are applied.
As shown in FIG. 1, the
ファスナ部材24は、ピン状のファスナ本体25と、翼20の内部側でファスナ本体25に装着されるカラー26と、ワッシャ28と、から構成される。
ファスナ本体25およびカラー26は、強度の面から一般に金属材料により形成される。ピン状をなしたファスナ本体25は、先端部にネジ溝(係合部)25aが形成され、後端部は先端部側より拡径したテーパ状の拡径部25bとされている。このファスナ本体25は、翼パネル21および部材22を貫通して形成された孔21a、22aに翼20の外側から挿入され、後端部の拡径部25bを孔21aのテーパ面に突き当てた状態で、先端部を翼20の内方に突出させる。
カラー26は、筒状で、その内周面にはファスナ本体25のネジ溝25aに噛み合うネジ溝26aが形成されている。このカラー26は、翼20の内方に突出したファスナ本体25のネジ溝25aにねじ込まれる。これによって、翼パネル21と部材22とは、ファスナ本体25の拡径部25bとカラー26とによって挟み込まれ、部材22が翼パネル21に固定されている。
なお、この状態で、ファスナ本体25の先端部25cは、カラー26よりも翼20の内周側に突出し、さらに、ネジ溝25aの一定長をカラー26から翼20の内周側に露出させている。
The
The
The
In this state, the
上記ファスナ本体25の後端部は、そのままでは翼20の表面に露出することになるため、翼20が複合材からなる場合、翼20の表面全体がCu(銅)を含んだ塗料からなる塗膜27によってファスナ本体25の後端部が覆われ、これによって落雷時に電流がファスナ部材24に集中するのを防いでいる。
また、ファスナ本体25への雷の直撃を防ぐために、ファスナ本体25は、その表面を樹脂等の絶縁材料でコーティングするのが好ましい。
Since the rear end portion of the
Moreover, in order to prevent the lightning strike of the fastener
ワッシャ28は、所定の厚さを有した環状で、例えばポリイミド等の絶縁材料により形成されている。ワッシャ28を絶縁材料で形成することで、部材22とワッシャ28との界面においてアーク放電が生じるのを防止する。
The
さて、翼20の内部空間側において、ファスナ部材24には、キャップ30が装着され、キャップ30の内部に、絶縁性を有したシーラント剤34が充填されている。
図2、図3に示すように、キャップ30は、断面円形で、一端部30a側のみが開口し、他端部30b側に向けてその内径および外径が漸次縮小する形状とされている。このキャップは、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)、ポリイミド、PEEK(ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂)、ナイロン樹脂等の絶縁性を有した樹脂により形成するのが好ましい。
Now, on the inner space side of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
キャップ30の他端部30b側の内周面(以下、これを底面31と称する)には、断面円形の有底状の穴(被係合部)32が形成されており、この穴32の内周面には、ファスナ本体25のネジ溝25aに噛み合うネジ溝32aが形成されている。このキャップ30は、一端部30aの端面を部材22に押し当てた状態で、穴32にファスナ本体25の先端部25cが挿入されるようになっている。このとき、ファスナ本体25のネジ溝25aにキャップ30のネジ溝32aが噛み合うことで、キャップ30がファスナ部材24に対し、容易かつ確実に位置決め固定できるようになっている。
A bottomed hole (engaged portion) 32 having a circular cross section is formed on the inner peripheral surface (hereinafter referred to as a bottom surface 31) of the
このようなキャップ30は、キャップ30をファスナ部材24に装着したときに、ワッシャ28、ファスナ本体25およびカラー26との間に、予め定められた間隙が形成されるよう、内周面36の内径が設定されている。特に、キャップ30の開口側である一端部30aにおいては、キャップ30の内周面とワッシャ28およびファスナ本体25との間に、所定寸法t以上の間隙を確保できるよう、キャップ30が形成されている。
Such a
また、キャップ30の内周面36は、一端部30a側が、その内径が一定とされたストレート部36aとされ、さらに、ストレート部36aから穴32に向けて、その内径が漸次縮小するテーパ部36bが形成されている。
そして、ストレート部36aとテーパ部36bが隣接する部分の角部36c、テーパ部36bと穴32とが隣接する部分の角部36dは、所定の曲率半径を有したR形状とされている。
このようにして、キャップ30の内周面36は、ストレート部36aから角部36c、テーパ部36b、角部36dへと、スムーズに連続する面とされている。これにより、キャップ30内にシーラント剤34を充填する際に、シーラント剤34に空気を巻き込んだり、内周面36(特に角部36c、36d等)においてシーラント剤34に空隙ができたりするのを防ぐようになっている。
The inner
The
Thus, the inner
キャップ30をファスナ部材24に装着した状態では、キャップ30の内部に、絶縁性を有したシーラント剤34が充填される。このシーラント剤34が、キャップ30の内周面とファスナ本体25およびカラー26との間に介在することで、キャップ30とファスナ部材24との間の絶縁性がさらに高まる。そして、キャップ30の開口側である一端部30aにおいては、キャップ30の内周面36とワッシャ28およびファスナ本体25との間のシーラント剤34が、所定寸法t以上の厚さを有しているので、キャップ30の内周面36とワッシャ28およびファスナ本体25との界面における絶縁性能が確保される。
In a state where the
翼パネル21および部材22を締結するファスナ部材24に、キャップ30を装着するときには、キャップ30の内部に、未硬化のシーラント剤34を充填しておく。そして、翼20の内部空間において、内方に向けて突出した各ファスナ部材24のファスナ本体25に、キャップ30を押し付ける。
このとき、キャップ30内に充填されたシーラント剤34が、キャップ30の一端部30aの開口部から溢れ出てくる。キャップ30内の全域にシーラント剤34が均等に行き渡るよう、シーラント剤34がキャップ30の全周から溢れ出るのが好ましい。このため、キャップ30の一端部30aの表面37は平滑面であるのが好ましく、また、一端部30aの内周縁部38は、バリやカエリ等が生じないように形成するのが好ましい。
ファスナ本体25に、キャップ30を押し付けていくと、キャップ30の内部には穴32が形成されているので、ファスナ部材24をキャップ30の中心に確実かつ容易に位置決めできる。これにより、キャップ30とファスナ部材24とがずれて、キャップ30とファスナ部材24との間の間隙が場所によって狭くなることもなく、ファスナ部材24がキャップ30に直接接触してしまうことも防止できる。
When the
At this time, the
When the
キャップ30のファスナ部材24への位置決めを容易に行うため、穴32の周縁部を、その内径が穴32の奥側に向けて漸次縮小するテーパ面とすることも有効である。
In order to easily position the
キャップ30の穴32をファスナ本体25に押し付けた後は、キャップ30を回転させてファスナ本体25にねじ込んでいく。
このとき、穴32内にシーラント剤34が充填されていると、穴32にファスナ本体25の先端部25cが挿入される。さらにキャップ30のねじ込みにともなってファスナ本体25が穴32内に侵入してくると、穴32内のシーラント剤34の行き場がなく、シーラント剤34の圧力が高まってファスナ本体25の先端部を穴32の所定の深さまで挿入できないこともある。
そこで、キャップ30の穴32の内周面には、少なくとも一箇所、穴32の中心軸方向に沿って延びる溝33を形成するのが好ましい。図2、図3の例では、2本の溝33が穴32に形成されている。もちろん、溝33を3本以上形成することも可能である。
このように、穴32に溝33を形成しておくことで、穴32にファスナ本体25の先端部が挿入されてくると、これに伴い、穴32内の余剰のシーラント剤は、溝33を通して穴32から押し出されるようになっている。これにより、穴32内のシーラント剤34に空隙が残存するのを防ぐとともに、穴32へのファスナ本体25の挿入、つまりファスナ部材24へのキャップ30の取り付けを容易に行うことができる。
After the
At this time, if the
Therefore, it is preferable to form a
Thus, by forming the
そして、キャップ30の一端部30aの端面が部材22に押し当てられるまでキャップ30をねじ込んだら、キャップ30のねじ込みを完了する。するとこの状態で、ファスナ本体25に形成されたネジ溝25aとキャップ30の穴32のネジ溝32aとが噛み合うことで、キャップ30がファスナ部材24に確実に固定保持される。
また、充填したシーラント剤34が硬化すれば、このシーラント剤34も、キャップ30のファスナ部材24への固定効果を発揮する。
このようにしてキャップ30が装着されたファスナ部材24が耐雷ファスナである。
Then, when the
Further, when the filled
The
ここで、キャップ30の外周面に何かがぶつかった場合の衝撃等によって、キャップ30が脱落してしまう可能性がある。このような場合においても、キャップ30とともに、硬化したシーラント剤34が脱落することなく、シーラント剤34がファスナ本体25の頭部を覆った状態を維持するようにするのが好ましい。
この目的のため、キャップ30とシーラント剤34との接着力が、シーラント剤34とファスナ部材24との接着力より弱くなるよう、シーラント剤34の材料を選定するのが好ましい。このようにキャップ30とシーラント剤34との接着力が、シーラント剤34とファスナ部材24との接着力より弱ければ、キャップ30に衝撃等が加わった場合にも、キャップ30がシーラント剤34から剥離してキャップ30のみが脱落し、ファスナ部材24はシーラント剤34によって覆われた状態を維持するので、耐雷性能を維持できる。
Here, the
For this purpose, the material of the
また、ファスナ部材24からのシーラント剤34の剥離を防ぐため、例えば、カラー26の外周面に、外周側に向けて張り出す段部26cや、つば部26d等を形成するようにしてもよい。
In order to prevent the
ところで、キャップ30は、作業者が工具を用いてねじ込んでもよいし、手でねじ込んでもよい。
例えば、キャップ30を作業者が工具でねじ込む場合、図2、図3に示すように、キャップ30の他端部30bの頭部30cを、工具形状に対応した六角形状、六角穴形状等とすることができる。
また、キャップ30を作業者が手でねじ込む場合、図4に示すように、キャップ30の外周面30dに、スリット加工、あるいはローレット加工、ダイヤカット加工等を施し、滑り止めとすることができる。もちろん、図4の例では、キャップ30の外周面30d全体にスリット加工が施されているが、その一部のみに施すようにしても良い。さらに、図5に示すように、キャップ30の他端部30bに、周方向に間隔を隔てて複数個所(2箇所以上)の突起35を形成しても良い。突起35の数や形状等は何ら問うものではない。
By the way, the
For example, when the operator screws the
Further, when the
加えて、図6に示すように、キャップ30の頭部30eに対し、所定の外径を有したロッド部30fを介し、適宜形状の摘まみ部30gを形成することもできる。このような構成においては、作業者は、摘まみ部30gを回すことでキャップ30をファスナ部材24に取り付ける。このとき、ロッド部30fの一部30hを細くする等して、キャップ30の予め規定された締付けトルクに到達したときにロッド部30fの一部30hがねじ切れるような強度に設定しておくことで、作業者は、キャップ30を規定トルクで確実に締め付けて取り付けることができる。
In addition, as shown in FIG. 6, an appropriately shaped
上述したようにして、キャップ30に穴32を形成し、この穴32にネジ溝32aを形成しておくことで、ファスナ部材24にキャップ30を確実かつ容易に位置決めして取り付けることができ、取付後においてもキャップ30の脱落を確実に防止できる。
また、キャップ30をファスナ部材24にねじ込んでしまえば、シーラント剤34の硬化を待つ必要はなく、キャップ30の取り付けを迅速に行うことができる。
これにより、絶縁性を確実に確保したうえで、作業性を向上させて製造コストを抑えるとともに、作業者によらず安定した品質で取り付けることができる。
また、キャップ30は、樹脂で形成することで、量産が容易となり、製造コストを抑えるとともに、量産により肉厚を管理しやすく、キャップ30の軽量化を図ることもできる。
As described above, by forming the
Further, if the
Thereby, after ensuring insulation reliably, while improving workability | operativity and suppressing manufacturing cost, it can attach with stable quality irrespective of an operator.
In addition, the
ところで、上記したようなキャップ30は、切削加工により形成することもできるが、量産性を考慮すると射出成形で形成するのが好ましい。射出成形の場合、穴32のネジ溝32aを形成するのが困難(形成した後に、キャップ30を回転させて外す必要がある)であるため、ネジ溝32aは、穴32にヘリサートをねじ込むことで取り付けても良い。
The
なお、上記実施形態においては、穴32に溝33を形成することで、穴32の内部に充填したシーラント剤34の余剰分を押し出すようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図7に示すように、キャップ30の頭部30cに貫通孔40を形成し、この貫通孔40から余剰分のシーラント剤34をキャップ30の外部に押し出すようにすることもできる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、ファスナ部材24のファスナ本体25の先端部に形成されたネジ溝25aにキャップ30をねじ込むようにしたが、ファスナ部材24において翼20の内方に突出した部分にキャップ30がねじ込まれるのであれば、他の異なる構成とすることが可能である。
例えば、図8に示すように、翼20の内部側でファスナ本体25に装着されるカラー26の外周面にネジ溝26bを形成し、このネジ溝26bに、キャップ30の内周面に形成されたネジ溝32bをねじ込むようにしても良い。
さらには、ファスナ部材24のファスナ本体25の先端部に形成されたネジ溝25aにキャップ30をねじ込む構成に限らず、キャップ30をファスナ本体25の先端部に嵌め合う構成とすることも可能である。その場合、例えば、ファスナ本体25の先端部の外周面に、周方向に連続する溝または凸条を形成し、キャップ30の穴32に、ファスナ本体25の溝に係合する凸状や突起、またはファスナ本体25の凸状に係合する溝を形成し、キャップ30をファスナ本体25に嵌め合わせる構成とすることも可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
In the above embodiment, the
For example, as shown in FIG. 8, a
Furthermore, the
In addition to this, as long as it does not depart from the gist of the present invention, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.
20…翼、21…翼パネル(第一の部材)、21a…孔、22…部材(第二の部材)、24…ファスナ部材、25…ファスナ本体、25a…ネジ溝(係合部)、25b…拡径部、25c…先端部、26…カラー、26a…ネジ溝、30…キャップ、30a…一端部、30b…他端部、30c…頭部、30d…外周面、30e…頭部、30f…ロッド部、30g…摘まみ部、31…底面、32…穴(被係合部)、32a…ネジ溝、33…溝、34…シーラント剤、35…突起、40…貫通孔 20 ... Wings, 21 ... Wing panel (first member), 21a ... Hole, 22 ... Member (second member), 24 ... Fastener member, 25 ... Fastener body, 25a ... Screw groove (engaging portion), 25b ... diameter-expanded part, 25c ... tip part, 26 ... collar, 26a ... thread groove, 30 ... cap, 30a ... one end part, 30b ... other end part, 30c ... head, 30d ... outer peripheral surface, 30e ... head, 30f ... Rod part, 30g ... Knob part, 31 ... Bottom, 32 ... Hole (engaged part), 32a ... Screw groove, 33 ... Groove, 34 ... Sealant agent, 35 ... Projection, 40 ... Through hole
Claims (13)
前記ファスナ本体に装着されることにより、前記第一の部材に対して前記第二の部材を締結するカラーと、
前記ファスナ本体および前記カラーを覆うように前記第二の部材側に設けられる絶縁性材料からなるキャップと、を備え、
前記キャップは、その内周面に形成された、前記ファスナ本体の先端部を収容する有底状の穴を有し、
前記穴の内周面には、少なくとも一箇所、前記穴の中心軸方向に沿って延びる溝が形成されており、かつ、
前記キャップの頂部の厚さは、前記第二の部材に面する前記キャップの開口端部側の厚さよりも厚く形成されており、
前記キャップの内部に絶縁性のシーラント剤が充填されているとともに、
前記ファスナ本体にはネジ溝が形成されており、前記ネジ溝が前記カラーから突出して前記シーラント剤と接触することを特徴とする耐雷ファスナ。 Fastener body that penetrates the first member constituting the aircraft body and the second member disposed on the inner side of the aircraft, and protrudes toward the second member side;
A collar that fastens the second member to the first member by being attached to the fastener body;
A cap made of an insulating material provided on the second member side so as to cover the fastener body and the collar,
The cap has a bottomed hole that is formed on the inner peripheral surface thereof and accommodates the tip of the fastener body.
A groove extending along the central axis direction of the hole is formed in at least one place on the inner peripheral surface of the hole, and
The thickness of the top portion of the cap is formed thicker than the thickness of the opening end portion side of the cap facing the second member,
The cap is filled with an insulating sealant agent,
A lightning-resistant fastener, wherein a thread groove is formed in the fastener body, and the thread groove protrudes from the collar and contacts the sealant agent.
ネジ溝が形成された前記ファスナ本体に、前記機体の内部側からカラーを装着し、
前記ネジ溝を前記カラーから突出させる工程と、
前記ファスナ本体および前記カラーを覆うようにして、絶縁性材料からなるキャップを取り付ける工程と、
を備え、
前記キャップは、その内周面に形成された、前記ファスナ本体の先端部を収容する有底状の穴を有し、
前記穴の内周面には、少なくとも一箇所、前記穴の中心軸方向に沿って延びる溝が形成されており、かつ、
前記キャップの頂部の厚さは、前記第二の部材に面する前記キャップの開口端部側の厚さよりも厚く形成されており、
前記キャップは、その内部に未硬化の絶縁性のシーラント剤が充填された状態で、取り付けられ、
前記カラーから突出した前記ネジ溝が前記シーラント剤と接触することを特徴とする耐雷ファスナの取り付け方法。 A step of penetrating a fastener main body from the outside of the fuselage in a state where a first member constituting the aircraft fuselage and a second member attached to the first member on the inside of the fuselage are overlapped; ,
Attach a collar from the inside of the fuselage to the fastener body where the thread groove is formed,
Projecting the thread groove from the collar;
Attaching a cap made of an insulating material so as to cover the fastener body and the collar;
With
The cap has a bottomed hole that is formed on the inner peripheral surface thereof and accommodates the tip of the fastener body.
A groove extending along the central axis direction of the hole is formed in at least one place on the inner peripheral surface of the hole, and
The thickness of the top portion of the cap is formed thicker than the thickness of the opening end portion side of the cap facing the second member,
The cap is attached with an uncured insulating sealant filled therein,
The method for attaching a lightning-resistant fastener, wherein the thread groove protruding from the collar is in contact with the sealant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013124329A JP5846587B2 (en) | 2009-04-02 | 2013-06-13 | Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009090552 | 2009-04-02 | ||
JP2009090552 | 2009-04-02 | ||
JP2013124329A JP5846587B2 (en) | 2009-04-02 | 2013-06-13 | Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009279601A Division JP5610758B2 (en) | 2009-04-02 | 2009-12-09 | Lightning-resistant fastener, cap, lightning-fastener installation method, aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013224142A JP2013224142A (en) | 2013-10-31 |
JP5846587B2 true JP5846587B2 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=49594511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013124329A Active JP5846587B2 (en) | 2009-04-02 | 2013-06-13 | Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5846587B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8382413B2 (en) | 2008-11-17 | 2013-02-26 | The Boeing Company | Conductive sleeved fastener assembly |
US9331402B2 (en) | 2013-02-04 | 2016-05-03 | The Boeing Company | Conductive sleeved fastener assembly |
US9343824B2 (en) * | 2013-02-04 | 2016-05-17 | The Boeing Company | Sleeved fastener assembly |
US11046422B2 (en) * | 2018-07-16 | 2021-06-29 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Propeller blade angle feedback arrangement and method |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4382049A (en) * | 1981-11-30 | 1983-05-03 | Mcdonnell Douglas Corporation | Forming a lightning spark isolation barrier |
US4502092A (en) * | 1982-09-30 | 1985-02-26 | The Boeing Company | Integral lightning protection system for composite aircraft skins |
US4826380A (en) * | 1988-01-19 | 1989-05-02 | Ltv Aerospace & Defense Company | Pre-cast sealant dome and method |
FR2626629B1 (en) * | 1988-01-29 | 1990-03-09 | Aerospatiale | METHOD AND DEVICE FOR FIXING ELEMENTS OF AIRCRAFT STRUCTURES PROTECTED AGAINST LIGHTNING, AND TOOL FOR CARRYING OUT SAID METHOD |
US4905931A (en) * | 1988-02-18 | 1990-03-06 | The Boeing Company | Arc suppression around fasteners |
US4916401A (en) * | 1988-05-12 | 1990-04-10 | The Boeing Company | Method and apparatus for testing fastener arcing and sparking |
GB8828025D0 (en) * | 1988-12-01 | 1989-01-05 | Atomic Energy Authority Uk | Screw fasteners for aeronautical use |
DE3842991A1 (en) * | 1988-12-21 | 1990-07-05 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Aircraft integral tank composed of electrically conductive composite material layers |
JP2548889Y2 (en) * | 1992-09-24 | 1997-09-24 | 日本碍子株式会社 | Insulator with lightning protection unit |
JP2008285115A (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Assembly for aircraft and its manufacturing method |
-
2013
- 2013-06-13 JP JP2013124329A patent/JP5846587B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013224142A (en) | 2013-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5610758B2 (en) | Lightning-resistant fastener, cap, lightning-fastener installation method, aircraft | |
JP5487093B2 (en) | Lightning-resistant fastener, lightning-proof fastener mounting structure, aircraft | |
US8451577B2 (en) | Lightning-resistant fastener, cap, fastener member, and method for attaching lightning-resistant fastener | |
JP5473892B2 (en) | Lightning-resistant fasteners, aircraft | |
JP5901263B2 (en) | Lightning fastener | |
JP5846587B2 (en) | Attaching lightning-resistant fasteners, aircraft, lightning-resistant fasteners | |
JP5611097B2 (en) | Lightning and explosion-proof fastener | |
US10309440B2 (en) | Cap and securing structure part using cap | |
US9290276B2 (en) | Lightning protection fastener and aircraft | |
WO2013065311A1 (en) | Lightning-proof fastener and cap for lightning-proof fastener | |
JP5433366B2 (en) | Lightning-resistant fastener, aircraft assembly, and lightning-fastener fastening method | |
JP5535843B2 (en) | Attaching lightning-resistant fasteners, caps, and lightning-resistant fasteners | |
JP5489774B2 (en) | Lightning fastener | |
JP6434116B2 (en) | Cap and fixing structure using the cap | |
EP3961055B1 (en) | Spark containment cap | |
US12031564B2 (en) | Spark containment cap | |
JP5517538B2 (en) | Lightning-resistant fasteners, aircraft assemblies | |
JP5896771B2 (en) | Lightning fastener mounting jig and aircraft assembly method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140428 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141208 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20141216 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20150116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5846587 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |